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Applications de Mélange

Fabrication de vaccins émulsionnés eau-dans-huile (E/H)

à base d’adjuvants MONTANIDE™ ISA

Ce rapport d'application a été préparé en association avec SEPPIC - www.seppic.com

Les adjuvants sont des substances qui améliorent la réponse immunitaire de l’antigène utilisé dans les vaccins. Lorsqu’il est ajouté à un antigène (virus, bactéries, peptides, etc.), un adjuvant, en particulier un adjuvant huileux, peut améliorer la réponse immunitaire. 

Les adjuvants SEPPIC de la gamme MONTANIDE™ ISA sont des produits huileux prêts à l’emploi, chacun étant spécifiquement conçu pour être formulé pour un type d’émulsion (E/H, H/E, E/H/E). Les types d’adjuvant et d’émulsion à utiliser dépendent de la pathologie et de l’espèce recherchées.

Pour les pathologies telles que la fièvre aphteuse (bovin, porcin), la grippe aviaire ou la maladie de Newcastle (volaille), les vaccins émulsionnés eau-dans-huile à base d’adjuvants MONTANIDE ™ ISA sont capables d’améliorer l’efficacité du vaccin par induction de la force et de la durée de l’immunité.

En cas du traitement du cancer par immunothérapie, les adjuvants Eau-dans-Huile ont démontré une réponse immunitaire efficace avec un effet de dépôt longue durée. 

Points clés

La fabrication du vaccin doit être réalisée dans un environnement stérile afin d’éviter toute contamination lors de la production ou du stockage. La stérilisation finale du vaccin émulsionné n’est pas techniquement possible, un procédé aseptique est donc nécessaire.

Après fabrication, les vaccins doivent être:

Le Procédé

Pour produire un vaccin stable émulsionné E/H ayant des propriétés d’immunité constantes, le processus de fabrication doit produire de petites gouttelettes d’émulsion (<1 µm) avec une distribution monomode et une granulométrie fine. L’utilisation d’une énergie à haut cisaillement fournie par un mélangeur Silverson rotor/stator est nécessaire pour atteindre cet objectif.

Le procédé doit être optimisé pour réduire la taille des gouttelettes et éviter la sédimentation au fil du temps, mais également pour éviter le sur-cisaillement et la coalescence de la phase aqueuse, car cela pourrait affecter les propriétés de sécurité et d’efficacité du vaccin.

La stérilité du vaccin est assurée par un procédé aseptique utilisant la stérilisation initiale du matériel (stérilisation par la vapeur) et des excipients (filtration). L’équipement de traitement doit répondre à un certain nombre d’exigences, à la fois en termes de conception et de construction:

  • Construction hygiénique (UHS ou UHLS).
  • Nécessité de Nettoyage-En-Place (NEP) et de Stérilisation-En-Place (SEP).
  • Des zones de rétention aussi proches que possible de zéro.

Caractéristiques spécifiques du procédé d’émulsification avec les adjuvants MONTANIDE™ ISA

Le process type pour les émulsions E/H avec les adjuvants MONTANIDE™ ISA comprend deux étapes:

  • Pré-émulsion - Mélange sous agitation à faible cisaillement de la phase aqueuse et de l’adjuvant huileux, pour créer des gouttelettes uniformément grosses, afin d’améliorer l’homogénéité de la taille des gouttelettes du vaccin.
  • Émulsification à haut cisaillement avec un mélangeur Silverson - Plusieurs passages des gouttelettes d’émulsion à travers la tête de travail à haut cisaillement du mélangeur Silverson (à Immersion ou En Ligne), la cuve de fabrication étant sous faible agitation de cisaillement pour assurer l’homogénéité du vaccin.

La Solution

Émulsification à haut cisaillement avec un mélangeur Silverson - Cette étape fonctionne dans un cycle de mélange en quatre étapes comme suit:

Etape 1

Après l’étape de pré-émulsion, les grosses gouttelettes sont attirées par la rotation à haute vitesse des pales du rotor dans le centre de la tête de travail.

Etape 2

Les gouttelettes sont entraînées vers la périphérie de la tête de travail par la force centrifuge où elles sont soumises à une action de cisaillement dans l’entrefer étroit entre les pales du rotor et la paroi interne du stator.

Etape 3

Les gouttelettes sont ensuite soumises à une énergie supplémentaire de haut cisaillement en étant forcées à grande vitesse à travers les perforations du stator.

Etape 4

Les plus petites gouttelettes sont expulsées radicalement de la tête de travail dans l’ensemble de l’émulsion, où le cycle de mélange se poursuit jusqu’à ce que la taille et la stabilité ciblées des gouttelettes soient atteintes.

  • Etape 1

    Etape 1

    Après l’étape de pré-émulsion, les grosses gouttelettes sont attirées par la rotation à haute vitesse des pales du rotor dans le centre de la tête de travail.

  • Etape 2

    Les gouttelettes sont entraînées vers la périphérie de la tête de travail par la force centrifuge où elles sont soumises à une action de cisaillement dans l’entrefer étroit entre les pales du rotor et la paroi interne du stator.

  • Etape 3

    Les gouttelettes sont ensuite soumises à une énergie supplémentaire de haut cisaillement en étant forcées à grande vitesse à travers les perforations du stator.

  • Etape 4

    Les plus petites gouttelettes sont expulsées radicalement de la tête de travail dans l’ensemble de l’émulsion, où le cycle de mélange se poursuit jusqu’à ce que la taille et la stabilité ciblées des gouttelettes soient atteintes.


Les Avantages

Les mélangeurs à haut cisaillement rotor/stator Silverson sont couramment utilisés pour la préparation de vaccins Eau-Dans-Huile suivant différentes tailles de lots. Depuis plus de 30 ans, SEPPIC aide les fabricants de vaccins à optimiser leurs procédés avec les mélangeurs Silverson existants ou leur recommande des investissements en équipements.

Directives de procédé

Le graphique ci-dessous fournit des indications générales sur l’utilisation des mélangeurs Silverson à haut cisaillement pour l’émulsification des vaccins E/H à base d’adjuvants MONTANIDE™ ISA:

 

 

La durée du procédé pour l’étape de pré-émulsion et de haut cisaillement dépend de la taille du lot et de l’adjuvant utilisé. 

Pour des recommandations spécifiques avec votre application, veuillez contacter votre représentant commercial SEPPIC.

Mélangeurs haut cisaillement à immersion

  • Recommandé pour des volumes inférieurs à 5 - 10 litres
  • Peut être envisagé pour des volumes intermédiaires
En savoir plus sur ce mélangeur

Mélangeurs haut cisaillement En Ligne

  • Recommandé pour des volumes supérieurs à 50 litres
  • Peut être envisagé pour des volumes intermédiaires

Mélangeur En Ligne avec rotors de 2,75’’ ou moins:

Convient d’être utilisé:

  • A une fréquence plus élevée que l’alimentation électrique standard (70 - 120Hz)
  • Avec une Grille d’Emulsion Fine (FEMSC)

Mélangeurs En Ligne avec rotors de 4,25’’ ou plus:

Peuvent être utilisés:

  • A fréquence standard (50 ou 60Hz)
  • Avec une Grille d’Emulsion Standard (EMSC)
En savoir plus sur ce mélangeur

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